Den enorma ökningen av ansiktsmaskanvändning sedan början av den globala låsningen i mars 2020 har räddat otaliga människoliv, en avgörande komponent för att begränsa överföringen av det nya coronaviruset. Men med 129 miljarder masker som konsumeras globalt varje månad, bortskaffande har blivit ett stort problem med konsekvenser för människor, djurens och ekologiska hälsa.

Problemet blir mer akut som, enligt en nyligen genomförd studie av Concordia-forskare, en enda mask som lämnas exponerad under naturliga förhållanden kan släppa ut mer än 1,5 miljoner mikroplaster i vattenmiljön. I ett nytt papper, Ph.D. studenten Zheng Wang och Chunjiang An, en biträdande professor vid institutionen för byggnad, Civil-och miljöteknik, undersöka hur engångsmasker går sönder i en strandmiljö och vilka miljökonsekvenser det innebär. De undersöker förändringar i kemisk sammansättning och hållfasthetsnedbrytning av de tre olika maskskikten orsakade av UV-exponering och sandnötning.

Strandlinjer, de skriver, är inte bara huvudreceptorerna för kasserade masker; deras unika miljö leder också till ytterligare nedbrytning av masker till plastpartiklar.

Studien publicerades i Journal of Hazardous Materials .

36 timmar att bryta ihop

Forskarna simulerade strandmiljöförhållanden på en uppsättning masker och skapade en kontrollgrupp att jämföra med. De experimentella maskerna placerades i en otäckt petriskål och exponerades för UV-ljus mellan en och 48 timmar. Kontrollprover lindades in i aluminiumfolie och exponerades under samma förhållanden.

De separerade sedan maskerna för lager - yttre, mellan- och inre- och bestrålningstider, och placerade dem i kolvar för att testa och kontrollera om det finns sand. Remsorna analyserades sedan med användning av ett svepelektronmikroskop och ett atomkraftmikroskop. Forskarna undersökte också partikelstorleksfördelning i ett vattenprov med hjälp av en LISST-200X partikelstorleksanalysator.

Efter 18 timmars vittring, det yttre och inre lagret av maskerna uppvisade märkbar skada på deras fiberytor. Skador på fibrerna i mittskiktet, dock, som är sex gånger mindre än de i de yttre och inre lagren, var allvarligare:ytorna hade blivit nötande, och sprickbildning hade inträffat. Efter 36 timmars exponering för UV -strålar, fibrer i alla tre skikten hade brutit, skapa små fiberfragment, och partiklar började fästa sig vid fibrerna. Deras ytor visade tydliga tecken på vittring, inklusive sprickor, flingor, räfflor och gropar. Skadan var allvarligast i mellanskiktet, där alla fibrer hade brutit i små fragment.

Dessa fynd sammanföll med en observerad ökning av antalet mikropartiklar som släpptes ut i vattnet efter 18 timmars väderpåverkan. Efter 36 timmar, forskarna observerade de trasiga maskfibrerna som lätt gick in i vattnet, även för blotta ögat, och miljontals små partiklar fanns i provvattnet.

Lokala lösningar möjliga

Resultaten säger till Wang och An att det krävs brådskande åtgärder för att på ett säkert sätt göra sig av med de miljarder masker som används världen över varje månad.

"Vi måste öka vår miljömedvetenhet och minska övergivna masker i miljön. Våra regeringar och industrier måste också förbättra befintliga avfallshanteringsmetoder och tillverka masker med mindre miljöpåverkan, " säger Wang.

Omedelbart, praktisk nivå, En tillägger, helt enkelt att lägga till mer dedikerade maskkärl för offentligt bruk på platser som universitetscampus skulle hjälpa till att samla in använda masker och förhindra att övergivna masker kommer in i den naturliga miljön.